磷脂酶D特性及其在磷脂酰丝氨酸合成中的应用

磷脂酰丝氨酸（Phosphatidylserine，PS）是一种新资源食品，在自然界中含量稀少，提取困难。磷脂酶D（Phospholipase D，PLD）是生物酶法制备磷脂酰丝氨酸的关键合成酶。本文主要介绍了PLD的分子结构特点、催化机理及酶活特性，并总结了目前PS的制备方法，重点对PLD酶催化制备磷脂酰丝氨酸的研究进展及反应体系进行了论述，并对催化制备PS反应体系的选择进行了分析和展望，以期为深化酶法技术制备PS的研究提供参考，以此推动新资源食品PS的工业化生产和应用。     

磷脂酰丝氨酸的酶法制备与分离研究进展

磷脂酰丝氨酸(PS)的制备有溶剂提取法、化学合成法和酶转化法。采用溶剂提取法从动物组织提取PS由于"疯牛病"原因而受质疑;化学合成法成本较高,工艺复杂,且纯度和收率有待提高;酶转化法具有反应条件温和、反应易控、高效简单的优势,越来越受到关注。主要对磷脂酰丝氨酸的酶法制备以及分离纯化方法进行了综述,对其生产制备过程提出了合理的建议和策略。     

磷脂酶D催化合成磷脂酰丝氨酸的工艺研究

本文研究了磷脂酶D催化合成磷脂酰丝氨酸的工艺,实验结果表明有机相和水相比例、磷脂酰胆碱(PC)浓度、反应温度、水相pH以及反应时间都对磷脂酰丝氨酸的制备有一定的影响。通过正交实验优化利用磷脂酶D催化合成磷脂酰丝氨酸的最佳工艺为:有机相和水相的比例为4/4、PC浓度为75mg/mL、反应温度为40℃、水相pH值为4.0、反应时间为12h,在此工艺条件下磷脂酰丝氨酸得率为:68.9%。     

磷脂酶D单一水相法催化合成磷脂酰丝氨酸工艺研究

研究了磷脂酶D单一水相法催化合成磷脂酰丝氨酸(PS)的工艺,单因素实验结果表明,用水量以及粗大豆磷脂(磷脂酰胆碱:25%)的比例、L-丝氨酸用量、反应温度以及反应时间都对磷脂酰丝氨酸的制备有一定的影响。通过正交实验优化利用单一水相法通过磷脂酶D催化合成磷脂酰丝氨酸的最佳工艺参数如下:用水量-粗大豆磷脂的比例为2:1、丝氨酸浓度为0.6g/m L、反应温度为50℃以及反应时间为30h。在此工艺条件下在该工艺条件下主要通过减少水的用量以及增加丝氨酸的用量能够有效克服单一水相法的缺点,抑制磷脂酶D的水解活性,最终使反应体系中磷脂酰丝氨酸的含量为15.78%,PS的转化率约为63.12%。该工艺相比有机溶剂-水双相反应更具优势,在此基础上,该工艺有望通过进一步的研究以提高反应过程中PS的转化率。     

磷脂酶D的纯化及催化制备磷脂酰丝氨酸研究

采用硫酸铵分级沉淀、离子交换层析和凝胶层析对广岛链霉菌SK43.001-11发酵液中的磷脂酶D进行纯化,并对双液相体系中酶法制备磷脂酰丝氨酸的工艺进行研究。结果表明,纯化后,磷脂酶D比酶活提高到49.48 U/mg,是粗酶液的54. 37倍,回收率为32.31%。磷脂酶D双液相催化制备磷脂酰丝氨酸的最佳条件为:有机相为乙醚,pH6.5,反应温度30℃,L-丝氨酸与磷脂酰胆碱质量比15∶1,有机相与水相体积比1∶1,反应时间2.5h。在最佳条件下,磷脂酰丝氨酸生成率达到74.8%。     

磷脂酰丝氨酸的提取分离研究进展

磷脂酰丝氨酸作为人类大脑的益智物质,已经得到了广泛关注.主要对磷脂酰丝氨酸的提取和纯化方法进行介绍.提取方法包括氛仿-甲醉法、叔丁基甲醚法、乙酸乙酯-乙醇法等.纯化的方法涉及薄层色谱法、柱色谱法、高效液相色谱法等.磷脂酰丝氨酸提取工艺复杂,需使用大量有机溶剂,今后需加强提取工艺的优化.     

磷脂酰丝氨酸在乳粉中应用的研究

磷脂酰丝氨酸(PS)在改善老年人阿尔茨海默病、提高认知力、抗抑郁、缓解紧张压抑、辅助激活酶等方面有保健功效。以钙铁营养强化调制乳粉为基粉,将磷脂酰丝氨酸添加入乳粉中制备营养粉,研究磷脂酰丝氨酸的添加对乳粉特性的影响。以市场上两种不同来源的磷脂酰丝氨酸(PS1和PS2)为原料,分别添加入钙铁营养强化调制乳粉中,通过比较不同来源的磷脂酰丝氨酸的添加对乳粉的抗氧化性、分散性以及感官特性产生的影响,最终筛选确定PS1更适合作为添加原料。结果表明,以PS1为添加原料,添加量为800 mg/kg时,对乳粉抗氧化性、分散性和感官品质的影响最小。     

磷脂酰丝氨酸合成酶发酵及反应条件的研究

研究重组磷脂酰丝氨酸合成酶表达条件及其用于酶法合成磷脂酰丝氨酸的反应条件。结果表明,在50 mL培养基中,菌体浓度为OD600=0.6时,用0.5 mmol/L的IPTG,在温度为20℃,转速为120 r/min的条件下,诱导12 h后,重组磷脂酰丝氨酸合成酶活力可达1.33 U/mL,是优化前的1.66倍。酶法转化磷脂酰丝氨酸的最适温度为38℃,最适pH为8.0,最适离子是12 mmol/L Mn2+,最适表面活性剂是1.0%Trition X-100。在最适条件下,磷脂酰丝氨酸转化率可达33.15%。     

水相法合成磷脂酰丝氨酸体系的优化研究

本文对水相法合成磷脂酰丝氨酸在工业生产中的关键变量进行了研究。结果表明,水相法合成磷脂酰丝氨酸最佳体系为水量∶大豆磷脂∶丝氨酸的比例为3.0∶1.0∶0.8(mL∶g∶g)、酶液添加量为磷脂酰胆碱的20%、温度45℃、时间6 h。最终磷脂酰丝氨酸含量为54.52%,转化率高达93.4%。本研究为磷脂酰丝氨酸在工业化生产中的应用提供了重要参考依据。     

大豆磷脂生理功能及其应用

大豆磷脂含有丰富的卵磷脂(磷脂酰胆碱)、脑磷脂(磷脂酰乙醇胺)、肌醇磷脂(磷脂酰肌醇)、丝氨酸磷脂(磷脂酰丝氨酸)等成份,其脂肪酸组成中不饱和脂肪酸占60％,并含有丰富的维生素及微量元素,大豆磷脂除了补充人体必需的营养素,还具备其独特的生理活性,对生物膜的生物活性和机体的正常代谢有重要的调节功能。本文着重介绍大豆磷脂生理功能及开发应用情况。     

羊乳高F值肽酶解工艺优化

目的 探究通过生物酶解技术有效得到羊乳高F值肽的关键工艺.方法 以新鲜山羊乳为原料,采用两种酶分步水解法制备高F值肽,以蛋白质水解度和F值为指标,通过单因素试验和响应面分析法分别确定两步酶解的最佳条件,酶解液经活性炭静态吸附去除游离芳香族氨基酸,对脱去芳香族氨基酸后的酶解液进行氨基酸组成分析并测定F值.结果 水解羊乳蛋...     

水酶法提取花生蛋白工艺的研究

采用水酶法从花生中提取蛋白质,筛选了三种酶制剂,确定选用纤维素酶作为水解酶;得出纤维素酶提取花生蛋白的最佳条件为:碱浸提液pH7.5,浸提温度45℃,酶用量0.2g/L,反应时间120min,酸沉pH4.5;在此条件下花生蛋白的得率为69.59%,蛋白质含量为91.88%。     

酶膜反应器及其在食品工业中的应用

酶膜反应器把酶促反应的专一性和膜分离过程高效融合,创造出有利的过程热力学和动力学,因而具有反应和传质速度快、条件温和、选择性高、易于连续化和自动化、操作和设备成本低等特点。概述了酶膜反应器的原理、特点及分类,重点介绍了其在食品工业中的应用。     

酶法联合Plastein反应制备海参肠调味料

为制备风味良好的海参肠调味料产品,该研究以海参肠为原料,采用酶解方法和Plastein反应修饰的方法,获得味道鲜美的调味料。以感官评分为指标,对比中性蛋白酶、风味蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶这5种蛋白酶对海参肠的酶解效果,通过单因素探究料液比、加酶量、酶解温度的最适条件。采用Plastein反应对酶解产物进行脱腥处理,以游离氨基酸减少量和脱腥率为指标,考察Plastein反应过程中酶的种类、底物质量分数、加酶量、时间和温度对脱腥结果产生的影响。经过单因素和响应面实验优化后,获得Plastein反应最佳脱腥工艺。最后对最终产品进行游离氨基酸成分分析。结果表明,风味蛋白酶的最佳酶解工艺为:料液比1∶8(g/mL),加酶量0.5%,温度50℃,时间4 h,此条件下酶解产物鲜味浓郁,但略有腥味。最佳脱腥工艺为中性蛋白酶加酶量3.40%,底物浓度20%,温度57℃,时间100 min,所得调味料味道鲜美,无腥臭味道。游离氨基酸组成分析显示,经过Plastein反应后,必需氨基酸从反应前的45.67%增加到46.88%,6种呈味氨基酸(Gly、Ala、Asp、Thr、Ser和Glu)占总氨基酸含量的35.77%,脱腥后的修饰物有一定的海鲜风味。     

虾副产物自溶过程研究与潜在抗冻肽鉴定

为加强海洋副产物的高值化加工利用,本文以虾副产物为原料,在原始pH(7.81～7.83)与50℃水浴条件下进行自溶反应,将酶解产物于95℃水浴加热20 min使内源酶失活,研究了过程中酶解产物的多肽组成变化,并基于活性预测平台筛选得到抗冻肽序列,提供了一种高效率筛选活性肽的方法。自溶处理的0～3 h,酶解物的水解度（DH）和TCA可溶性肽含量急剧增加,分别达到49.8%和26.1 mg/g,随后增长速度变缓。在酶解0.5 h产物（A-0.5）中检出1301条肽段,酶解3 h产物（A-3）中检出197条;A-0.5中大于1600 Da的肽含量达到69.5%,而A-3中肽以600～1600 Da为主。基于活性预测平台Cryoprotect,筛选QVHPDTGISS、GYGCARPNYPGV、TTGEVCDSGDGVTH、EQICINFCNEK、DEYEESGPGIVH、DIDNDGFLDK和DIDNNGFLDK 7个序列为抗冻肽,并通过酶切模拟得到肽段的来源。     

蚕蛹蛋白中性蛋白酶可控水解动力学模型

提出了同时考虑产物抑制、底物抑制、酶失活等因素的机理模型,并应用到蚕蛹蛋白中性蛋白酶水解体系中,证明了在该体系中底物抑制现象的存在,并推导出相关动力学和热力学常数分别为Km=4.02g.L-1,k2=130.9min-1,Ks=110.4g.L-1,kd=24.6min-1,C0=1.38×10-4,rmax=15.4g.L-1.min-1和Ea=44.5kJ.mol-1,并通过实验结果比较验证模型的可靠性,结果表明计算值与实验值较为吻合,相对误差只有3.80%,说明该模型具有较好的推算性。     

奇亚籽蛋白酶解制备抗氧化肽的工艺优化

以奇亚籽粗蛋白为原料,酶解法制备抗氧化肽并通过响应面法优化工艺。同时以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基和羟基自由基清除率为指标,通过单因素试验,筛选最佳酶并考察加酶量、pH值、时间、温度等对产物抗氧化能力的影响。在单因素试验基础上,通过响应面分析法对酶解工艺进一步优化,同时建立酶解工艺的二次项数学模型并验证其可靠性。结果表明:中性蛋白酶为最适酶,酶解最佳工艺为:加酶量3170 U/g,pH 6.9,酶解时间4.9 h,酶解温度50℃,此时DPPH自由基和羟基自由基清除率分别为54.90%、41.03%,与理论值无显著差异,回归模型较可靠,抗氧化能力(oxygen radical absorbance capacity,ORAC)值为(0.53±0.03)μmol TE/mg,表明奇亚籽抗氧化肽具有良好的抗氧化活性。     

右旋糖酐酶调控右旋糖酐分子质量条件研究

小分子质量右旋糖酐在医学、化工、食品等领域有广泛的应用,为了得到特定分子质量的右旋糖酐,采用酶解法对大分子质量右旋糖酐的分子质量及分子质量分布进行调控。实验结果表明:在酶解过程,通过控制右旋糖酐酶浓度、底物浓度和反应温度、pH值及时间,可有效调控右旋糖酐的分子质量,且产物均一性较好。较适宜酶解条件:酶浓度为10 U/mL、反应温度为50 ℃、pH值为5.0、底物浓度为30 mg/mL。右旋糖酐酶解前后结构未发生改变,但是其构象从球形链变为柔顺链,右旋糖酐产物分子质量约为5000 u时,在溶液中为较紧凑的球形链构象。酶解法降解右旋糖酐速度快、反应条件温和、能耗低且无污染,在生产特定分子质量的右旋糖酐方面具有良好的应用前景。     

复合酶酶解作用对豆粉溶解性的影响

在传统制备豆粉工艺的基础上,采用木瓜蛋白酶、风味蛋白酶和碱性蛋白酶的复合酶酶解豆粉提高豆粉的溶解性。在单因素试验基础上,采用响应面分析法对复合酶酶解工艺制备高溶解性豆粉工艺进行优化,确定最优酶的添加量为1.2%,酶解时间为45 min,酶解温度为60℃,酶解pH值为6。在最优工艺条件下,豆粉的溶解性为89.45%,与传统的豆粉以及单一酶酶解的豆粉溶解性相比提高了近15%,表明复合酶酶解工艺可以显著提高豆粉的溶解性。